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研究生: 藍國桓
GWO-HWAN LAN
論文名稱: 具不同鏈六自由度並聯式機器人之設計與製作
The Design and Manufacture of a 6-DOFParallel Manipulators with Different Types of Kinematic Chains
指導教授: 蔡高岳
Kao-Yueh Tsai
口試委員: 王勵群
Li-Chun Wang
徐正會
J.H. Shyu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 110
中文關鍵詞: 機器人SPSPRRS自由度
外文關鍵詞: Manipulator, SPS, PRRS, dof
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  • 目前存在之六自由度並聯式機器人,皆由兩平面(代表兩工作平台及基座)及六條SPS(比如Steward 機器人)或PSS(如Hexaglide類型之機器人)鏈所構成,因此運動模式皆非常類似;本論文提一新式具三條SPS及三條PRRS之不同鏈等向性並聯式機器人,除了分析其正反位移及工作空間之外並製作實體積器人以供觀察其運動狀況。


    Most existing 6-DOF parallel manipulators consist of two planes (representing the platform and the base) and six SPS chains (or PSS chains, such as Hexaglide type manipulators). These similarities, in general, result in similar kinematic properties. This thesis presents a new design that consists of three SPS chains and three PRRS chains. Some kinematic properties (direct kinematics, inverse kinematics, and workspace) are studied, and a real model is built to investigate the characteristics of the manipulator.

    中文摘要 I 英文摘要 II 誌謝 III 目錄 IV 圖表目錄 IV 第一章 緒論 1 1.1研究動機及目的 1 1.2 章節簡介 3 第二章 理論基礎 4 2.1 座標轉換 4 2.2 座標轉換矩陣 5 2.3 牛頓法 5 2.4 並聯式機器人賈式矩陣 8 1. 錐型機器人SPS部份之拘束方程式 9 2. 錐型機器人PRRS部份之拘束方程式 11 3. 建立賈式矩陣 14 2.5 並聯式機器人之桿長不變拘束 16 2.6 反位移分析 18 2.7 正位移分析 20 第三章 上SPS下PRRS機器人之工作空間剖面 22 3.1 拘束方程式 22 3.2 數值方法求桿長極限伸長與縮短量 24 3.3 極點(Etreme Point) 26 3.4 分支點(Bifurcation Point) 33 3.5 演算法 40 3.6 演算法-求解第一個剖面邊界 40 3.7 數值範例 43 第四章 機器人實體設計與製作 60 4.1 組合件設計 61 4.2 機器人3D本體建構 62 4.3 機器人3D運動模擬 64 4.3.1 Animator動態模擬簡介 64 4.3.2 Animator基本介面與操作 66 4.4 機器人動態模擬結果 73 4.5 機器人之製作與組裝 74 1. 材料選擇與機構之介紹 74 2. 加工實例 78 3. 機構零件加工 79 第五章 並聯式機器人機電系統 89 5.1 系統規劃 89 5.2 控制之基礎知識 89 5.2.1 電源供應與穩定 90 5.2.2 無線電收發模組 94 5.2.3 直流馬達驅動設計 100 第六章 結論與未來方向 107 參考文獻 109 作者簡介 110

    【1】 柯麟洋,“非傳統性六自由度並聯式機器人之設計與分析”,國立台灣科技大學機械工程研究所,2005年6月碩士論文。
    【2】 林楚梗,“非傳統六自由度並聯式機器人之設計與製作”,國立台灣科技大學機械工程研究所,2006年6月碩士論文。
    【3】 洪培樵,“以最少的拘束方程式決定一般六自由度並聯式機器人之工作空間”,國立台灣科技大學機械工程研究所,2005年6月碩士論文。
    【4】 http://www.cpu.com.tw/kh/kit/rf/rf.html,廣華電子
    【5】 http://www.ipic.co.jp/Pdffiles/ht12e.pdf,2000.
    【6】 張廉楷,“六自由度並聯式機器人內無奇異點的工作空間之研究”,國立台灣科技大學機械工程研究所,2007年7月碩士論文。

    無法下載圖示 全文公開日期 2012/07/25 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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